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直徑2米的轉臺使用磁柵尺來反饋角度

建議方案：Interface +磁柵尺磁帶＋2個GIVI讀頭＋一個間接開關

               系統框架圖

 

1、5VTTLzui高接收頻率為1Mhz，

A、以磁柵尺分辨率為1um（4倍頻之后）為準：

       轉臺zui高轉速＝1×60×4/2×3.14=38.21RPM

   B、以磁柵尺分辨率為5um（4倍頻之后）為準：

       轉臺zui高轉速＝5×60×4/2×3.14=191.08RPM

 

裝磁柵尺之后的測量精度

• 磁柵尺zui高頻率為300khz
  • 磁柵尺分辨率選1um（4倍頻之后）：

zui高轉速＝300×1×60×4×10-³/2×3.14=11.44RPM

• B、磁柵尺分辨率選5um：

     zui高轉速＝300×5×60×4×10-³/2×3.14=63.68RPM

• 周長＝3.14×2＝6.28m
• 1um分辨率，一圈脈沖數＝6.28×10⁶
• 每個脈沖對應的角度＝360×60×60/6.28×10⁶＝0.206″
• 磁柵尺本身的精度影響＝15×0.206″＝3.09″，精度足夠
• 假設機床軸偏差1mm，精度影響＝412×1000/2000＝206″》3.09″機械對精度的影響更大

裝磁柵尺的特點：

• MTS H系列的讀頭，安裝間隙為0.1~2.7mm，安裝預度大，小分辨率5um

   MTS M系列的讀頭，安裝間隙為0.1~0.9mm，小分辨率1um

• 磁柵尺抗污染能力強，粉塵、鐵屑不對其產生影響。
• 采用5VTTL信號，抗*力強
• 金屬讀頭，不易損壞
• 磁柵尺本身的精度影響＝15×0.206″＝3.09″<機械精度206″
• 磁柵尺成本是光柵尺成本的1/8左右

裝光柵尺：

• 環境要求高，灰塵、鐵屑、油污都會對其產生影響
• 安裝要求高，以德國JENA光柵尺為例，其安裝間隙要求：0.6+/-0.1mm
• 對安裝面有很高要求，有平面度的要求
• 光柵尺本身的精度影響＝3×0.206″＝0.618″，軸端偏差如果到1mm，則機械偏差就已經到206″，整個系統的精度已*由機械的制造精度決定。
• 機床精度：軸端偏差如果到1mm，則機械精度206″

磁柵尺的影響：3.09″

光柵尺的影響：0.618″

尺的精度對整個機床的精度影響可以忽略不計，

2、成本角度：磁柵尺是光柵尺的1/8左右

3、抗污染能力：磁柵尺》光柵尺

4、安裝要求：磁柵尺《光柵尺

綜上所述：建議選用磁柵尺，非光柵尺

下圖是在北京3米機床上裝GIVI磁柵尺反饋的照片

                    直徑3米的插齒機

在轉臺上貼一圈磁柵尺，裝兩個GIVI讀頭，在磁帶接縫處裝一個間接開關，用于讀頭信號的切換

                     讀頭和磁帶示意圖